Yeni bir araştırma sayesinde tüm dünya tuvaletin sifonunu çektikten sonra neler olduğuna dair daha net bir görü kazandı. Mühendislerden oluşan bir ekip, parlak yeşil lazerler ve kamera ekipmanı kullanarak, kapaksız bir umumi tuvalet sifonu çekildiğinde çıplak gözle görülemeyen küçük su damlacıklarının nasıl hızla havaya püskürdüğünü ortaya çıkarmak için bir deney yaptı.Scientific Reports’da yayınlanan bu çalışma, ortaya çıkan aerosol bulutunu doğrudan görselleştiren ve içindeki parçacıkların hızını ve yayılmasını ölçen ilk çalışmadır.
Giriş Tarihi: 15.12.2022 13:24 Güncelleme Tarihi: 15.12.2022 13:33
Bu aerosol haline getirilmiş parçacıkların patojenleri taşıdığı bilinmektedir ve umumi tuvalet kullanıcıları için maruz kalma riski oluşturabilir. Bununla birlikte, hastalığa maruz kalma olasılığının bu canlı şekilde görselleştirmesi, hastalığı azaltmaya yardımcı olacak bir metodoloji de sağlar.
Çalışmanın baş yazarı profesör John Crimaldi, “Göremediğin bir şeyse, yokmuş gibi davranmak kolaydır” diyor. “Ancak bu araştırmadaki görüntüleri bir kez gördüğünüzde, tuvaletlerin sifonu hakkında bir daha asla eskisi gibi düşünmeyeceksiniz.”
Araştırmacılar 60 yılı aşkın bir süredir tuvalet sifonu çekildiğinde katıların ve sıvıların tasarlandığı gibi aşağı indiğini, ancak küçük, görünmez parçacıkların da havaya salındığını biliyorlar. Önceki araştırmalar, sifonlu tuvaletlerin üzerindeki havadaki bu parçacıkların varlığını saptamak için bilimsel araçları kullanmış ve daha büyük parçacıkların çevredeki yüzeylere inebileceğini göstermiştir, ancak şimdiye kadar kimse bu tüylerin neye benzediğini veya parçacıkların oraya nasıl geldiğini ortaya koymamıştı. Crimaldi, “İnsanlar tuvaletlerin aerosol yaydığını biliyordu, ancak onları bu araştırmaya kadar göremiyorlardı” dedi. “Bu araştırmayla, bu bilgiyi daha önceden bilen insanların bile anladığından çok daha enerjik ve hızla yayıldığını gösteriyoruz.”
Çalışma, havadaki bu parçacıkların saniyede 2 metre hızla fırlayarak 8 saniye içinde tuvaletin 1,5 metre yukarısına ulaştığını buldu. En büyük damlacıklar saniyeler içinde yüzeylere çökme eğilimindeyken, daha küçük parçacıklar (5 mikrondan veya metrenin milyonda birinden küçük aerosoller) dakikalarca veya daha uzun süre havada asılı kalabilir.
Tuvaletleri kullanan kişilerin endişelenmesi gereken sadece kendi atıkları değil. Diğer birçok çalışma, patojenlerin tuvaletin içinde ve sifonda kalabildiğini, bu nedenle de potansiyel maruz kalma riskini artırdığını göstermiştir. Crimaldi, “Tuvaletin amacı, klozetteki atıkları etkili bir şekilde atmaktır, ancak aynı zamanda bunun tersini de yapmaktadır, bu da içeriğin çoğunu yukarı doğru püskürtmektedir” dedi. “Laboratuvarımız, bu sorunu iyileştirmek ve hafifletmek için bir temel sağlayan bir metodoloji oluşturdu.”
ARAŞTIRMANIN DETAYLARI
Crimaldi, kokuların burun deliklerimize nasıl ulaştığından kimyasalların türbülanslı su kütlelerinde nasıl hareket ettiğine kadar her şeyi incelemek için lazer tabanlı aletler, boyalar ve dev sıvı tankları kullanma konusunda uzmanlaşmış bir labaratuvarı yönetiyor. Bir tuvaletin sifonu çekildikten sonra havada neler olduğunu takip etmek için laboratuvarın teknolojisini kullanma fikri kolaylık, merak ve tesadüf eseriydi.
Profesörler Karl Linden ve Mark Hernandez ve Crimaldi’nin laboratuvarından birkaç yüksek lisans öğrencisi, deneyi kurmak ve yürütmek için ona katıldı. Çalışmanın ikinci yazarı ve Crimaldi’nin laboratuvarında araştırma görevlisi olan Aaron True, çalışma için lazer tabanlı ölçümlerin yürütülmesinde ve kaydedilmesinde etkili oldu.
İki lazer kullandılar: Biri sürekli olarak tuvaletin üzerinde parlarken, diğeri aynı alan üzerine hızlı ışık atımları gönderdi. Sabit lazer, havadaki parçacıkların havada nerede olduğunu ortaya çıkarırken, darbeli lazer hızlarını ve yönlerini ölçebilir. Bu sırada iki kamera yüksek çözünürlüklü görüntü aldı.
Tuvaletin kendisi, araştırmanın yapıldığı Kuzey Amerika’daki umumi tuvaletlerde yaygın olarak görülen türdendi: kapaksız bir üniteye eşlik eden, manuel veya otomatik, arkadan duvara yapışıktı. Tek fark tepyeni ve temiz tuvalet sadece musluk suyuyla dolduruldu.
Crimaldi, “Bu aerosol parçacıklarının bir şekilde havada süzüleceğini bekliyorduk, ancak bir roket gibi hızlı hareket ettiler” dedi.
Enerjik, havadaki su parçacıkları çoğunlukla yukarıya ve geriye doğru arka duvara yöneldi, ancak hareketleri tahmin edilemezdi. Çıkan kalıntılar aynı zamanda laboratuvarın tavanına da yükseldi ve gidecek başka hiçbir yeri olmadığından duvardan dışarı doğru ilerledi ve odanın içine doğru yayıldı.
Deney düzeneğinde tuvaletin içerisinde herhangi bir katı atık veya yakınında tuvalet kağıdı yoktu, ek olarak etrafta tezgahlar veya hareket eden insanlar yoktu. Crimaldi, bu gerçek hayattaki değişkenlerin hepsinin sorunu şiddetlendirebileceğini söyledi.
Ayrıca havadaki parçacıkları, küçük bir tüpten bir hava örneğini emen ve üzerine bir ışık tutarak parçacıkları saymasına ve ölçmesine izin veren bir cihaz olan optik parçacık sayacıyla ölçtüler. Daha küçük parçacıklar havada daha uzun süre dolaşmakla kalmaz, aynı zamanda burundan içeri ilerleyebilir ve kişinin ciğerlerinin derinliklerine ulaşabilir. Bu da onları insan sağlığı için daha tehlikeli hale getirir. O nedenle kaç tane parçacık ve hangi boyutta olduklarını bilmek de önemliydi.
Bu sonuçlar rahatsız edici olsa da, çalışma, sıhhi tesisat ve halk sağlığı uzmanlarına, umumi tuvaletlerdeki patojenlere maruz kalma riskini azaltmak için, iyileştirilmiş tesisat tasarımı ile dezenfeksiyon ve havalandırma stratejilerini test etmek için tutarlı bir yol sağlıyor. Crimaldi, “Bu iyileştirmelerin hiçbiri, aerosol bulutunun nasıl geliştiğini ve nasıl hareket ettiğini bilmeden etkili bir şekilde yapılamaz” dedi. “Bu görünmez artıkları görebilmek oyunun kurallarını değiştiriyor.”